導(dǎo)熱材料或者叫散熱產(chǎn)品,在電子產(chǎn)品行業(yè)是一個輔助類的產(chǎn)品,一直以來,也沒有被太多關(guān)注,但是最近隨著5G概念的熱炒,以及很多芯片的功率增加,導(dǎo)致電子產(chǎn)品散熱問題嚴(yán)重,這不僅影響了終端的使用感受,而且也也實(shí)實(shí)在在的影響了芯片的使用壽命和整個設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性,所以越來越被重視。
市場的導(dǎo)熱方案很多,五花八門,不了解的話,看的也是一頭霧水,這篇文章能幫你了解一下這個散熱產(chǎn)品的行業(yè)。
在這之前,我們需要有一定的基礎(chǔ)知識,關(guān)于熱量傳播和材料的一些特性。
微觀上來看,熱就是一種能量的傳遞,根據(jù)中學(xué)的物理知識,我們知道熱量傳遞有三種方式,傳導(dǎo),對流和輻射,而傳導(dǎo)就是物質(zhì)與物質(zhì)接觸,然后實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞,多是固體和液體;對流就是液體或者氣體的流動,帶動熱量的傳遞;而輻射就不需要什么介質(zhì),以波的形式直接在空間中傳播。
不同的材料,對熱量傳遞的能力是不一樣的,我們可以給材料定義一個導(dǎo)熱系數(shù)來衡量材料的導(dǎo)熱能力,單位是W/m-K,大家為了敘述方便,也就直接稱W,瓦。定義是指物體在單位長度上產(chǎn)生1℃的溫度差時所需要的熱功率,是衡量固體熱傳導(dǎo)效率的固有參數(shù),與材料的外在形態(tài)和熱傳導(dǎo)過程無關(guān)。
我們可以看到,不同導(dǎo)熱材料的導(dǎo)熱系數(shù),差異還是很大的,比如空氣是0.023,做導(dǎo)熱墊片,凝膠等高分子材料大約在0.2左右,而作為導(dǎo)熱材料填充物的陶瓷顆粒,如氧化鋁,氮化硼等,大約有幾十的導(dǎo)熱系數(shù),這樣混合好以后,就幾W的導(dǎo)熱系數(shù)。
以上是一些基本的導(dǎo)熱方面的性能,但是導(dǎo)熱產(chǎn)品的形態(tài)很多,這就伴隨了有其他更多的性能需要衡量。一般我們都會看導(dǎo)熱系數(shù)或者熱阻,甚至有專業(yè)的人士,還會看熱容,就是材料每升高一度,材料所需要吸收的熱量。
測試導(dǎo)熱系數(shù)的方法有很多種,所以購買設(shè)備的時候要注意區(qū)別,各種方法都有局限性,比較常見的就是熱流計(jì)法,一般墊片等生產(chǎn)廠家都有。原理就是上下2部分的熱柱,分別測試導(dǎo)熱材料各點(diǎn)的問題,再根據(jù)上文提到的傅里葉公式進(jìn)行換算。
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